OBTENCION DE VINAGRE A PARTIR DE AGRAZ(VACCINIUM MERIDIONALE ZWARTZ)

ALEJANDRA DEL PILAR TORRES PEREZANGIE DANIELA SALAZAR QUINTERO

ERIKA MENESES MARINJONATHAN FERNEY AMORTEGUI MORA

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE- SENACENTRO DE GESTION INDUSTRIAL

TECNÓLOGO EN QUIMICA APLICADA A LA INDUSTRIABOGOTA D.C.

2015

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OBTENCION DE VINAGRE A PARTIR DE AGRAZ(VACCINIUM MERIDIONALE ZWARTZ)

ALEJANDRA DEL PILAR TORRES PEREZANGIE DANIELA SALAZAR QUINTERO

ERIKA MENESES MARINJONATHAN FERNEY AMORTEGUI MORA

PROYECTO DE FORMACIÓN - QUIMICA APLICADA A LA INDUSTRIA

INSTRUCTORES DE ESPECIALIDAD:

DAN JAVIER SARASTYWALTER HERNANDO PEREZ MORA

ANDRES MAURICIO CARRILLOJUAN PABLO MEDINA

SONIA MARCELA BUITRAGOLEONARDO AYALA POVEDA

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE- SENACENTRO DE GESTION INDUSTRIAL

TECNÓLOGO EN QUIMICA APLICADA A LA INDUSTRIABOGOTA D.C.

2015

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TABLA DE CONTENIDO

ContenidoGLOSARIO...............................................................................................................5

RESUMEN...............................................................................................................6

INTRODUCCION.....................................................................................................7

1. objetivos............................................................................................................8

2. IDENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO QUÍMICO DE INTERÉS INDUSTRIAL.. 9

2.1.1. ESTADO DEL ARTE DEL AGRAZ (VACCINIUM MERIDIONALE SWARTZ)..........................................................................................................9

2.1.2. PRODUCTO EN PROCESO..............................................................15

2.1.3. PRODUCTO TERMINADO.................................................................15

3. ESTABLECIMIENTO DE LAS ACTIVIDADES PARA LA EJECUCIÓN DE LOS ENSAYOS Y EL PROCESO QUÍMICO..................................................................18

4. MATERIALES INSUMOS Y EQUIPOS...........................................................19

4.1. IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS DE ANÁLISIS QUÍMICO PARA LA CARACTERIZACIÓN DE LAS MATERIAS PRIMAS..............................................................................................................19

5. EJECUCIÓN DE ENSAYOS FÍSICOS, QUÍMICOS Y MICROBIOLÓGICOS. 20

Para el buen manejo de residuos se deben tener en cuenta algunos decretos tales como el decreto 2309 de 1986 del ministerio de salud el cual especifica el manejo y la disposición y el transporte de residuos sólidos, también el decreto 1074 de 1997 del departamento administrativo del medio ambiente (DAMA) que abarca el manejo de residuos líquidos. (ANEXO 5)...........................................21

6. ANEXOS.........................................................................................................25

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TABLA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 Flujo grama PIGA...............................................................................22

TABLA DE CUADROS

Tabla 1: Macronutrientes y micronutrientes esenciales para las plantas superiores...............................................................................................................................10Tabla 2: Estados de maduración del agraz............................................................11Tabla 3: Clasificación taxonomica..........................................................................11Tabla 4: Composición bromatológica. valores del 100%........................................12Tabla 5: Composición bromatológica un. Nacional................................................13Tabla 6: Analisis realizados....................................................................................23

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GLOSARIO

VINAGRE: Liquido miscible en agua, con sabor agrio producto de la oxidación del etanol, gracias a las bacterias Acetobacter aceti que realizan la reacción química de fermentación del etanol a acido acético. Para que ocurra esta transformación deben existir condicione apropiadas de acidez pH, concentración del alcohol, nutrientes y un ambiente que le proporcione oxigeno .

FERMENTACIÓN: La fermentación es un proceso químico que se opera mediante la acción de microorganismos sobre elementos orgánicos. Es una oxidación parcial de los átomos del carbono que se efectúa en ausencia de oxígeno y libera, además, ciertos niveles de energía.

FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA: Es el proceso por el cual las levaduras Saccharomyces cerevisiae en ausencia de oxigeno, transforman los azucares contenidos en el mosto o zumo de una fruta, en etanol y dióxido de carbono.

CARBOHIDRATOS: Son biomoleculas compuestas por carbono, hidrogeno y oxigeno, cuyas principales funciones en los seres vivos son el prestar energía inmediata y estructural.

ACIDEZ: Características de un ácido. Pueden presentar características tales como sabor agrio, liberación de hidrógeno, o pH menor a 7 (a 25ºC).

POLIFENOLES: Los polifenoles son un grupo de sustancias químicas con la presencia de más de un grupo fenol por molécula. Los polifenoles son generalmente subdivididos en taninos hidrolizables, que son ésteres de ácido gálico de glucosa y otros azúcares; y fenilpropanoides, como la lignina, flavonoides y taninos condensados.

ACIDEZ VOLÁTIL: Se define como el conjunto de ácidos grasos de la serie acética que se hallan en el vino (ácido acético, fórmico, propiónico, butírico), disociados o no, ya sea al estado libre o combinados en forma de sales. Se excluyen de la acidez volátil los ácidos láctico y succínico, el ácido carbónico y el anhídrido sulfuroso libre y combinado.

BACTERIAS: Las bacterias son organismos unicelulares procariontes, es decir que están formados por una sola célula carente de núcleo acido desoxirribonucleico (ADN) se encuentra libre en el citoplasma y no tiene organelos, como las mitocondrias, cloroplastos o aparato de Golgi

LEVADURAS

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Saccharomyces cereviseaAcetobacter acetiFERMENTACIÓN ACETICA ACIDEZETANOLACIDO ACÉTICOPROTEINApHAZUCARES REDUCTORES

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RESUMEN

La obtención de vinagre a partir de agraz (vaccinium meridionale swartz), se logra a través de procesos biotecnológicos, aprovechando la cantidad de carbohidratos, proteínas, ácidos, fenoles y antioxidantes. El vinagre es el resultado de dos fermentaciones. La fermentación alcohólica corresponde a la transformación de azúcares fermentables a etanol por acción de levaduras Saccharomyces cerevisiae principalmente. La fermentación acética se desarrolla a partir de la oxidación de etanol por bacterias, como Acetobacter aceti.

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INTRODUCCIÓN

El vinagre ha formado parte de la alimentación humana desde la antigüedad como condimento, conservador de alimentos y bases para remedios sencillos en hombres y animales. Las referencias más antiguas del uso del vinagre se encuentran en la cultura Babilónica (5000 A. C.) sobre la obtención de vinagre a partir de dátiles.

La obtención de vinagre a partir de agraz (vaccinium meridionale swartz) es un proyecto que tiene como fin, el aprovechamiento y la socialización, ya que muy pocas personas conocen esta fruta, la cual es rica en carbohidratos, que son fundamentales para le obtención del vinagre y además rica en propiedades antioxidantes que son estructuras protectoras de la salud.

En el siguiente documento está plasmado el proceso bioquímico desarrollado en el marco del programa de tecnólogo en química aplicada a la industria, para la obtención de vinagre a partir de agraz (vaccinium meridionale swartz), según la normatividad vigente (NTC 2188).

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Obtención de vinagre a partir de agraz (vaccinium meridionale swartz) a través de procesos bioquímicos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Identificar mediante comparación, una materia prima rica en carbohidratos necesarios para la obtención de vinagre.

Caracterizar la materia prima. Establecer los procesos químicos para el análisis de la materia prima. Reconocer el estado del arte del vinagre y sus procesos de obtención. Caracterizar y evaluar el producto final y el rendimiento de los

procesos. Analizar el producto final de acuerdo con lo establecido en la norma

NTC 2188.

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1. IDENTIFICACIÓN DEL PRODUCTO QUÍMICO DE INTERÉS INDUSTRIAL.

1.1. MARCO TEORICO.

1.1.1. ESTADO DEL ARTE DEL AGRAZ (VACCINIUM MERIDIONALE SWARTZ)

El fruto agraz (Vaccinium Meridionale Swartz) es una especie de la zona andina colombiana ubicada en los pisos montañosos, entre los 2200 y 3200 msnm crece en forma silvestre en los departamentos de Cundinamarca, Boyacá, Antioquia, Cauca, Huila, Nariño, Santander, Valle del Cauca y en otros departamentos en menor proporción. Esta especie tiene una demanda creciente tanto a nivel nacional como internacional debido a sus bayas, que presentan propiedades medicinales y nutritivas de gran importancia

El género Vaccinium es uno de los más diversos dentro de la familia botánica Ericaceae, las especies pertenecientes a este género han atraído gran interés debido a su alto contenido de antocianinas y otros antioxidantes y sus efectos protectores contra enfermedades, en especial el cáncer y enfermedades neurodegenerativas relacionadas con la edad. Al igual que otras bayas, los arándanos se han caracterizado por tener un perfil de flavonoides complejos con uso potencial para las industrias de la alimentación y farmacéutica (Vasco et al., 2009).

En el país, V. meridionale, conocido como agraz o mortiño, se considera el frutal más promisorio dentro del género Vaccinium y ha sido incluido en la lista de especies con mercado en el exterior (Ligarreto, 2009).El uso de V. meridionale como fuente de antioxidantes naturales, colorantes naturales, y un ingrediente de alimentos funcionales, se muestra promisorio (Garzón et al. 2009).

APLICACIONES INDUSTRIALES

El uso de los frutos de agraz es en fresco o procesado en jugo, mermeladas, vinos, helados o pastelería es muy apetecido por su valor nutraceútico (vitaminas del complejo B y C) y minerales (K, Ca y P).

CULTIVO

El aprovechamiento del agraz como cultivo en Colombia se ve entorpecido por el desconocimiento de las técnicas de propagación tanto sexual como

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asexual, que sean efectivas, rápidas, simples y accesibles para los pequeños productores. En su hábitat natural las plantas de agraz se propagan asexualmente, principalmente por medio de tallos plagiotrópicos, tal como rizomas o estolones, mientras que la importancia de las semillas para la propagación de agraz es poco estudiada. Las especies de la familia Ericáceae se encuentran obligatoriamente asociadas con hongos simbióticos, con los cuales forman diferentes tipos de micorrizas. Las micorrizas ericoides son vitales para el crecimiento de las plantas de esta familia en suelos altamente orgánicos y pobres en nutrientes. El agraz necesita de Suelos: ácidos pH, de menor o igual a 5 húmedos pero bien drenados ya que su sistema radicular es superficial por lo tanto no soporta encharcamientos.

Tabla 1: Macronutrientes y micronutrientes esenciales para las plantas superiores

Macronutrientes MicronutrientesCarbono HierroHidrógeno Manganeso

Oxígeno CobreNitrógeno ZincAzufre BoroFósforo NíquelCalcio MolibdenoPotasio CloroMagnesio

COSECHA

En Colombia, se presentan dos épocas de fructificación al año, una entre abril y mayo llamada mitaca y la cosecha más abundante entre septiembre y diciembre

Tras una investigación realizada por la universidad Nacional de Colombia se pudo concluir que El almacenamiento a 1 °C sería una buena alternativa para conservar los frutos de agraz; a esta temperatura se mantiene mayor la firmeza, los sólidos solubles totales y la acidez total titulable, y una menor relación de madurez. Adicionalmente, cosechar los frutos en el estado 3 también ayuda a mantener la calidad de los frutos al presentar valores altos de firmeza y acidez total titulable, y la menor pérdida de peso y relación de madurez. Por tanto, se recomienda cosechar los frutos en el estado de madurez 3 y posteriormente almacenarlos a 1 °C.

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Tabla 2: Estados de maduración del agraz.

Tabla 3: Clasificación taxonómica

Reino Plantae.División MagnoliophytaOrden EricalesFamilia EricaceaeSubfamilia EricalesTribu VaccinieaeGenero Vaccinium.Especie Vaccinium meridionale swartz

Tabla 4: Composición bromatológica. Valores proporcionales en 100 g

Barbosa Santa Helena Retiro

Agua 85.38 85.24 87.65

Proteínas 1.46 4.53 4.58

Grasas 2.61 2.37 2.50

Carbohidratos 32.38 27.70 32.11

Potasio 0.61 0.54 0.50

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Fosforo 0.09 0.09 0.25

Calcio 0.15 0.15 0.22

Magnesio 0.04 0.04 0.06

Magnesio ppm 65.94 35.5 47.96

Hierro ppm 94.44 59.94 61.93

Cobre ppm 3.0 3.0 3.0

Tabla 5: Composición bromatológica. Universidad Nacional de Colombia

Agua 81.7 gExtracto etéreo 0,66 g

Cenizas 0,26 gProteína 0,66 g

Carbohidratos 14,86 gFibra 1,84 gPH 3,5 g

° Brix 12,3

Antocianinas y fenoles201 ± 10 mg eq/100 g de fruta y609 ± 39 mg eq/100 g de fruta

Acido ascórbico N/AAcido cítrico N/AAcido málico N/A

Vitamina c

CARACTERIZACION DE LA PLANTA

El agraz es un arbusto de 0,5 m a 5 m de altura en estado de fructificación. La corteza es anaranjada y se desprende en tiras delgadas y angostas, Las hojas son alternas, serruladas, coriáceas, ovaladas o elípticas, alrededor de 28 mm largo, 10 cm ancho, glabras excepto en la mitad inferior de la costa, ápice agudo u obtuso. El pecíolo es rojizo, engrosado, alrededor de 3 mm largo. Acanalado en la cara superior, glabro o velloso. El fruto es una baya globosa de más o menos 1 cm de diámetro y color verde en estado inmaduro y morado oscuro, casi negro en su madurez. La planta posee las inflorescencias en racimo, 10-15 flores.

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El pedúnculo es corto, robusto, glabro, con 1 par de bractéolas opuestas de 3 mm largo cada una, lanceoladas, con ápice obtuso y ciliolado. El cáliz es campanulado, glabro, de 4 mm alto, negruzco; la porción soldada tiene 3 mm largo, el libre 1 mm es triangular con los bordes ciliolados y en el ápice un tomento algo denso. Corola urceolada, blanco-rojiza o rosada, de 8 mm alto, glabra, la porción soldada tiene 6 mm y 2 la libre, 8-10 lóbulos triangulares de ápice obtuso. 8-10 estambres, filamentos aplanados, pilosos en los bordes. Unidos a la base de la corola; anteras biloculares, dorsifijas, equinadas, ovoides y 2 largos apéndices tubulosos en el ápice de cada una. El conectivo presenta en el extremo superior dos filamentos cortos de 0,5 mm largo cada uno.

El ovario es glabro, adherido al cáliz, con 4 cavidades, cada una 2 ó 3 óvulos. Los frutos son pedunculados, pedúnculo de 1 cm largo, morados en la madurez, globosos, de 1 cm diámetro, con los lóbulos del cáliz en el ápice, dulces, jugosos, con semillas pequeñas, de forma variable y testa rugosa (Romero Castañeda, 1991). Los frutos del Vaccinium meridionale swartz en estado de madurez presentan un alto contenido de sólidos totales medidos en grados brix entre 12,6 y 15,2, pH bajo, entre 2,2 y 2,7 y un contenido de humedad del 77-83%. La coloración de la piel de los frutos varía entre azul a rojo o azul intenso. Las antocianinas, compuestos fenólicos pertenecientes a la familia de los flavonoides, son las responsables de su coloración; éstas se encuentran principalmente en su piel.

1.1.2. PRODUCTO EN PROCESO.

El segundo paso en la obtención de vinagre a partir de agraz es la fermentación alcohólica, la cual se logra siguiendo los siguientes procesos:

Recepción de la materia prima.

Lavado: El lavado es una operación que generalmente constituye el punto departida del proceso de fermentación. Normalmente es una operación que se realiza en estanques con agua detenida que se reemplaza continuamente, en algunos casos se puede adicionar hipoclorito de sodio. La importancia de este proceso es la eliminación de la suciedad que la materia prima trae consigo para evitar complicaciones por contaminación que afecten las fermentaciones.

Selección: luego de limpiar la materia prima se selecciona separando la fruta en buen estado de la cual obtendremos el mosto.

Obtención del mosto: mediante diferentes métodos como el escalado, se puede obtener el mosto o zumo de la materia prima.

Fermentación: luego de obtener el mosto, este se fermenta en condiciones anaerobias gracias a las levaduras que descomponen las azucares para producir etanol.

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El etanol es un líquido incoloro, de olor agradable, soluble de agua en todas proporciones. Este alcohol no puede concentrarse más del 96%en volumen por simple destilación fraccionada, ya que forma con el agua una mezcla de punto de ebullición constante.

El etanol se obtiene en grandes cantidades, por fermentación de líquidos azucarados. Su obtención se basa en que la glucosa (C6H12O8) fermenta por la acción de una enzima producida por un grupo de hongos microoscopicos-sacaromicetos (levaduras de cervezas) produciendo alcohol y dióxido de carbono.

1.1.3. PRODUCTO TERMINADO

El vinagre es el líquido obtenido por la acción de ciertas bacterias que transforman el alcohol del vino en ácido acético. También se puede elaborar a partir de otras materias primas, como sidra, caña de azúcar, malta, vino de palma, dátiles, naranjas, arroz y leche de coco. En realidad todos los alimentos que pueden experimentar una fermentación alcohólica pueden ser utilizados en la obtención de vinagre. Sin embargo los más comunes son el vinagre de vino que sería el auténtico vinagre y el vinagre de sidra.

El proceso natural de obtención del vinagre conlleva dos fermentaciones diferentes:

La fermentación alcohólica: las levaduras presentes en el aire o en la fruta transforman los azúcares en alcohol.

La fermentación acética: las acetobacterias convierten el alcohol en ácido acético.

La palabra vinagre procede etimológicamente del latín “vinumacre”, de la que deriva la locución francesa “vinaigre” equivalente al vino agrio, pero en esta acepción su procedencia no queda relegada al vino, sino que cualquier sustrato amiláceo es susceptible de ser utilizado. Según la FAO/OMS, “el vinagre es un líquido apto para el consumo humano, que es producido exclusivamente a partir de materias primas de origen agrícola que contengan almidones y/o azúcares, por un doble proceso de fermentación, alcohólica y acética”. Pueden contener cantidades determinadas de ácido acético, y otros ingredientes opcionales (hierbas, especias, sal). Para la obtención de vinagre existen diferentes métodos, que han evolucionado con forme a las necesidades del ser humano. (ANEXO1)

1.1.4. MICROORGANISMOS

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Los microorganismos que intervienen en la obtención de vinagre a partir de Agraz (Vaccinium meridionale swartz) son levaduras y bacterias. Las levaduras son microorganismos unicelulares de un tamaño que oscila entre 2 µm y 4 µm que se encuentran en cereales y verduras. Son normalmente organismos aeróbicos facultativos. El 96 % de la producción de etanol es llevada a cabo por levaduras como la Saccharomyces cerevisiae

1.2. DIAGRAMA DE BLOQUES DE LAS ETAPAS DEL PROYECTO DE FORMACIÓN

FORMACIÓN

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CARACTERIZACIÓN DE LA FRUTA TAXONOMIA, COMPOSICIÓN, CULTIVO, COMERCIALIZACIÓN, IMPORTANCIA EN COLOMBIA, NORMATIVIDAD.

IDENTIFICAR UNA FRUTA RICA EN CARBOHIDRATOS PARA LA OBTENCIÓN DE VINAGRE.

FERMENTACIÓN DEL ZUMO DE AGRAZ, PARA LA OBTENCIÓN DE ETANOL.

IDENTIFICACIÓN DE LA OBTENCIÓN DE VINAGRE: ESTADO DEL ARTE, NORMATIVIDAD.

MUESTREO DE LA FRUTA, SUELOS, AGUA, PARA ANALISIS QUÍMICO.

ELECCIÓN DE LA FRUTA.

COMPARACIÓN DE FRUTAS RICAS EN CARBOHIDRATOS.

ANALISIS QUÍMICO A LA FRUTA.

HUMEDAD.DENSIDAD.

ANALISIS QUIMICO DEL ETANOL. CENIZAS.GRADOS BRIX.

MARCHA ANALITICA

PH.FERMENTACIÓN ACÉTICA MEDIANTE LA OXIGENACIÓN DE LA FERMENTACION ALCOHOLICA.

ACIDEZ.

1.3. DIAGNOSTICO DEL SISTEMA DE GESTIÓN APLICADO AL PROYECTO DE FORMACIÓN (APOYAR)

2. ESTABLECIMIENTO DE LAS ACTIVIDADES PARA LA EJECUCIÓN DE LOS ENSAYOS Y EL PROCESO QUÍMICO.

2.1. MANUAL DE CALIDAD DEL PROYECTO DE FORMACIÓN (APOYAR)

2.2. PLAN DE MUESTREO DE MATERIA PRIMA, PRODUCTO EN PROCESO Y PRODUCTO TERMINADO

Se realizó un muestreo de tipo aleatorio simple al fruto silvestre Agraz (Vaccinium meridionale swartz) el cual consiste en tomar una muestra determinada de una población para realizar diversos estudios que nos permitirán un conocimiento más amplio acerca de este fruto y sus cultivos. Este muestreo se realizara al azar. El lugar donde se realizara el mayor número de análisis para la realización del vinagre será en el municipio de Guacheta en la Vereda de Gacheta Alto, reserva forestal el robledal del departamento de Cundinamarca ya que es una zona cercana y accesible.

Para este proceso de muestreo se realiza en base a la como referencia la N.T.C 756 (frutas y hortalizas toma de muestras, ya que el agraz no posee norma técnica.

PRINCIPIOS DE LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOSLa preservación de alimentos es el conjunto de tratamientos que prolonga la vida útil de aquéllos, manteniendo, en el mayor grado posible.

MÉTODOS DE PRESERVACIÓN POR PERÍODOS CORTOS-Refrigeración Almacenaje refrigerado con atmósfera modificada-Tratamientos químicos superficiales-Condiciones especiales de almacenaje Sistemas de embalaje que involucran modificación de atmósfera.

MÉTODOS DE PRESERVACIÓN POR ACCIÓN QUÍMICA-Preservación con azúcar -Adición de anhídrido sulfuroso-Conservación por fermentación y salado-Tratamiento con ácidos (adición de vinagre)

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Luego de tomar las muestras estas se conservan y se transportan teniendo en cuenta la cadena de custodia, al laboratorio para su análisis. (ANEXO 2)

2.3. MATRIZ DE ROLES Y RESPONSABILIDADES PARA EL PROCESO PRODUCTIVO (SUPERVISAR PLANTAS)

3. MATERIALES INSUMOS Y EQUIPOS

3.1. IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS DE ANÁLISIS QUÍMICO PARA LA CARACTERIZACIÓN DE LAS MATERIAS PRIMAS.

En el laboratorio de química, al momento de trabajar en cualquier proceso o investigación, es necesario seguir las normas de seguridad. Adicional a esto se requiere una serie de materiales de diferentes tipos: material volumétrico, material de análisis, equipos para centrifugación, etc. Por tal motivo es de gran importancia el conocimiento, el uso y cuidados de estos materiales o equipos al momento de desempeñar cualquier actividad dentro del laboratorio, o en cualquier área que lo requiera.

Es importante conocer los materiales básicos de laboratorio, su clasificación, su uso y además las principales normas de seguridad dentro del laboratorio. Otro aspecto importante en el desarrollo del proyecto de obtención de vinagre a través de agraz es la utilización de equipos de análisis químico que facilitan los procesos pero para ello es importante conocer su uso adecuado, su calibración, mantenimiento preventivo, entre otras características para la optimización de los trabajos experimentales.(ANEXO 3).

3.2. DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS EXISTENTES PARA LA OBTENCIÓN DE VINAGRE A PARTIR DE AGRAZ (Vaccinium meridionale swartz) MEDIANTE PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS (SUPERVISAR VARIABLES)

3.3. FICHAS TECNICAS DE MATERIA PRIMA Y DE PRODUCTO TERMINADO (SUPERVISAR VARIABLES)

3.4. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DE VINAGRE A PARTIR DE AGRAZ (Vaccinium meridionale swartz) MEDIANTE PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS (SUPERVISAR VARIABLES)

3.4.1. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO QUÍMICO (SUPERVISAR VARIABLES)

3.4.2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO QUÍMICO A ESCALA PLANTA PILOTO (SUPERVISAR VARIABLES)

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3.4.3. BALANCE DE MATERIA DEL PROCESO QUÍMICO (SUPERVISAR VARIABLES)

3.4.4. FORMATOS DE SUPERVISIÓN E INSPECCIÓN DE LAS VARIABLES DEL PROCESO QUÍMICO (SUPERVISAR VARIABLES)

4. EJECUCIÓN DE ENSAYOS FÍSICOS, QUÍMICOS Y MICROBIOLÓGICOS.

4.1. INFORME DE IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE GESTIÓN DEL PROYECTO DE FORMACIÓN (APOYAR)

4.2. TOMA DE MUESTRAS

Con el fin de caracterizar la materia prima se realizaron toma de muestras de suelo de acuerdo con la norma técnica colombiana (NTC 3656 toma de muestras de suelo para la determinación de contaminación) Se realizo un muestreo selectivo de manera sinuosa aleatoria teniendo en cuenta que los puntos de muestreo estén relacionados con la investigación, para ello se realizó una visita a la reserva forestal el Robledal municipio de Guacheta vereda Gacheta Alto para su reconocimiento, definición de puntos de muestreo y análisis a realizar. Se debe tener en cuenta existencia de residuos, cursos de agua próximos al punto de muestreo, datos históricos que puedan ser útiles en el momento de analizar los resultados. Las actividades que se están realizando o se hayan realizado que puedan haber producido impactos significativos sobre la calidad del suelo o sobre la superficie del cuerpo hídrico

También se tomaron muestras de agua, según la norma técnica Colombiana 5667 (gestión ambiental calidad del agua muestreo directrices para el diseño de programas de muestreo) pero debido a que el agraz no está establecido como un cultivo tecnificado el muestreo de agua se implementó mediante el uso de un pluviómetro. (ANEXO 4)

4.3. PLAN DE MANEJO Y DISPOSICIÓN DE RESIDUOS GENERADOS DURANTE EL ANÁLISIS QUÍMICO

Dentro del programa de formación tecnólogo en química industrial y del desarrollo del proyecto obtención de vinagre a través de agraz (vaccinium meridionale swartz) se deben realizar diferentes procesos y análisis fisicoquímicos en los cuales se producen residuos que son peligrosos para el ser humano y para el

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medio ambiente. A partir de este concepto es necesario seguir las indicaciones del plan institucional de gestión de residuos químicos, (PIGA) implementado por el SENA centro de gestión industrial, para la correcta manipulación de los residuos. Los objetivos del PIGA puntualmente son:

Recolección. Clasificación. Almacenamiento. Transporte. Tratamiento o eliminación.

Para el buen manejo de residuos se deben tener en cuenta algunos decretos tales como el decreto 2309 de 1986 del ministerio de salud el cual especifica el manejo y la disposición y el transporte de residuos sólidos, también el decreto 1074 de 1997 del departamento administrativo del medio ambiente (DAMA) que abarca el manejo de residuos líquidos. (ANEXO 5)

El proceso del PIGA consiste en como recolectar y almacenar de forma correcta los residuos químicos peligrosos para lo cual se ha implementado el siguiente flujo grama:

Ilustración 1: Flujograma PIGA

Si

No

Si si

No no

Si

No

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Generación de residuos.

Solido?

Acido?

Deposite en el recipiente con la bolsa roja.

Inorgánico? Diluido?

Diluir.

Depositar en recipiente rojo

Alcali?Verter en recipiente color lila.

Metales en solución?

Si

Si

4.4. INSTRUCTIVOS DE ENSAYOS CUALITATIVOS

El análisis químico cualitativo es un proceso que busca examinar los componentes presentes en una muestra, determinando las características y propiedades físicas y químicas de la sustancia que se está analizando. Es decir, esta rama genera la pregunta ¿Qué es? Dando principio al cuestionamiento de las sustancias que conforman dicha muestra. La importancia del análisis cualitativo en el desarrollo del proyecto obtención de vinagre radica en el conocimiento de la presencia de elementos, o el comportamiento de la muestra ante cambios físicos, que puedan alterar en un futuro el producto final.

Los análisis cualitativos que se realizaron se plasman en la siguiente tabla:

Tabla 6: Análisis realizados.

Parámetro analizado.

Valor obtenido del análisis.

Valor referencia Universidad Nacional de Colombia.

Método utilizado.

Punto de ebullición del zumo de agraz. A 21°C

90°C----------------

----------

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Verter en recipiente color azul.

Oxidantes?

Reductores?

Verter en recipiente de color amarillo.

Verter en recipiente de color gris

Solvente? Halogenado?

Verter en recipiente color naranja.

Verter en recipiente color verde.NO

Densidad del zumo de agraz.

1.047 g/ml ------------------ Gravimétrico.

Tensión superficial del zumo de agraz.

0.01 ml --------------------- Acenso capilar.

Densidad del alcohol de agraz.

1,0863 g/ml ------------------- Gravimétrico

Grados Brix del zumo de agraz.

17.5 12.3 Refractometria

Índice de refracción

1.360 ------------------- Refractometria

Metales pesados grupo 1

NegativoPlomoMercurio

---------------- Marcha analítica.

Metalespesados grupo 2

Negativo paraBismutoCobre ------------------

Marcha analítica.

Ph 1-2 3.5 PotenciómetroCenizas 0.48g 0,26g Gravimétrico

pH cenizas 1-2 ------------------ PotenciómetroÁcidos carboxílicos

Positivo ------------------ ----------------

Esteres Positivo ------------------- ---------------Carbohidratos Positivo Positivo 14,86g de

100g de frutaMolish.

Cetosas. Positivo -------------------- SeliwanoffAldosa Negativo -------------------- SeliwanoffMonosacáridos Positivo ------------ BarfoedDisacáridos Negativo ---------------- Barfoed

Aldehídos Positivo --------------- Fehling.

Los diferentes métodos para la determinación de algunos parámetros analizados son complejos y constan de la reacción entre diferentes reactivos y la muestra a analizar. (ANEXO 6

4.5. INSTRUCTIVOS DE ANÁLISIS CUANTITATIVOS (ASEGURAR)

4.6. RESULTADOS DE ENSAYO 4.6.1. ENSAYOS CUALITATIVOS (ANALIZAR)4.6.2. ENSAYOS CUANTITATIVOS CLASICOS (ASEGURAR)

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4.6.3. ENSAYOS CUANTITATIVOS INSTRUMENTALES (ASEGURAR)

4.7. DESCRIPCIÓN DEL AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN DEL MICROORGANISMO (BIOTECNOLOGÍA)

4.8. RUTA BIOQUÍMICA PARA LA OBTENCIÓN DEL METABOLITO (BIOTECNOLOGÍA)

4.9. RESULTADOS DEL PROCESO BIOTECNOLÓGICO SOBRE OBTENCIÓN SEPARACIÓN E IDENTIFICACIÓN DEL METABOLITO DE INTERÉS (BIOTECNOLOGÍA)

5. IMPLEMENTACIÓN DEL PROCESO QUÍMICO Y/O BIOTECNOLÓGICO TENIENDO EN CUENTA CONTROL DE ENSAYOS Y SUPERVISIÓN DE VARIABLES 5.1. DIAGRAMA DE FLUJO DE PROICESO PFD (SUPERVISAR

VARIABLES)

5.2. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS (SUPERVISAR VARIABLES)

5.3. MANEJO, TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN DE RESIDUOS

5.3.1. CUANTIFICACIÓN DE RESIDUOS (SUPERVISAR VARIABLES)

5.3.2. PROPUESTA DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO PARA UN TIPO DE RESIDUO GENERADO DURANTE EL PROCESO QUÍMICO (SUPERVISAR PLANTAS)

5.4. EMPAQUE Y EMBALAJE DEL PRODUCTO FINAL (SUPERVISAR VARIABLES)

5.5. PLAN DE PRODUCCIÓN (SUPERVISAR VARIABLES)

6. EVALUACIÓN Y MONITOREO DEL PROCESO QUÍMICO

6.1. PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS ESTADÍSTICO DESCRIPTIVO DE

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CONTROL DE CALIDAD DEL PROYECTO DE FORMACIÓN (APOYAR)

6.2. PROPUESTA DE CONTROL DEL PROCESO A ESCALA PLANTA PILOTO (SUPERVISAR PLANTAS)

6.3. EVALUACIÓN DEL PROCESO A ESCALA PILOTO (SUPERVISAR PLANTAS)

6.3.1. INFORME DE INSPECCIÓN Y SUPERVISIÓN (SUPERVISAR PLANTAS)

6.3.2. REPORTES DE NO CONFORMIDADES Y ACCIONES CORRECTIVAS (SUPERVISAR PLANTAS)

6.4. DOCUMENTOS SOBRE CONTROL DEL PRODUCTO NO CONFORME, ACCIONES CORRECTIVAS, PREVENTIVAS Y DE MEJORA, AUDITORIAS INTERNAS. (APOYAR)

7. CONCLUSIONES

Para el análisis cualitativo se debe tener conocimiento de manejo de materiales de laboratorio y manejo de reactivos además debe realizarse según los procedimientos y teniendo en cuenta las concentraciones de los reactivos.

El fruto agraz posee gran cantidad de azucares que son de gran importancia para la elaboración de vinagre.

8. RECOMENDACIONES

9. BIBLIOGRAFÍA

10. ANEXOS

ANEXO 1: ANEXO 1 METODOS PARA LA OBTENCION DE VINAGRE.docx

ANEXO 2: MUESTREO DE LA MATERIA PRIMA

ANEXO 3: ANEXO 2docx

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ANEXO 4: ANEXO 3 MATERIALES Y EQUIPOS DE LABORATORIO

ANEXO 5: ANEXO 3.docx

ANEXO 6: ANEXO 3.docx

ANEXO 7: ANEXO 4..docx

ANEXO 8: ANEXO 4.docx

ANEXO 9: ANEXO 5 MANEJO DE RESIDUOS

ANEXO 10: ANEXO 5.docx

ANEXO 11: ANEXO 6 ANALISIS CUALITATIVO

ANEXO 12: ANEXO 6 ANALISIS.docx

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